- 导数的加法与减法法则
- 共661题
在四棱锥中,
平面
,底面
为矩形,
.
(1)当时,求证:
;
(2)若边上有且只有一个点
,使得
,求此时二面角
的余弦值。
正确答案
见解析
解析
(1)当时,底面
为正方形,
又因为,
面
…………………………2分
又面
…………………………3分
(2) 因为
两两垂直,分别以它们所在直线
为轴、
轴、
轴建立坐标系,如图所示,
则…………………4分
设,则
要使,只要
所以,即
………6分
由此可知时,存在点
使得
当且仅当,即
时,
边上有且只有一个点
,使得
由此可知…………………………8分设面
的法向量
则即
解得
…………………………10分
取平面的法向量
则的大小与二面角
的大小相等所以
因此二面角的余弦值为
知识点
设,
是两条不同的直线,
,
,
是三个不同的平面,有下列四个命题:
①若,
,
,则
;
②若,
,则
;
③ 若,
,
,则
;
④ 若,
,
,则
。
其中错误命题的序号是
正确答案
解析
根据线面垂直的性质和判断可知,②③正确,错误的为①④,选B.
知识点
已知函数(
为常数)。
(1)求函数的最小正周期和单调增区间;
(2)若函数的图像向左平移
个单位后,得到函数
的图像关于
轴对称,求实数
的最小值
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)
……3分
的最小正周期为
…………4分
当,即
时,
函数单调递增,故所求区间为
…………
7分
(2)函数
的图像向左平移
个单位后得
,要使
的图像关于
轴对称,只需
………9分
即,所以
的最小值为
,………………12分
知识点
已知,A是曲线
与
围成的区域,若向区域
上随机投一点P,则点P落入区域A的概率为
正确答案
解析
本题为几何概率.区域的面积为
.区域A的面积为
,所以点P落入区域A的概率为
,选D.
知识点
已知椭圆的离心率
且经过点
,抛物线
的焦点F与椭圆
的一个焦点重合。
(1)过F的直线与抛物线交于M,N两点,过M,N分别作抛物线
的切线
,求直线
的交点Q的轨迹方程;
(2)从圆O:上任意一点P作椭圆
的两条切线,切点分别为A,B试问
的大小是否为定值,若是定值,求出这个定值;若不是定值,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由于椭圆的离心率e=
,则
,
,则
,椭圆
的方程为
将点
代入椭圆
的方程得到c=1,故所求椭圆
的方程为
其焦点坐标为
,则F(0,1),故抛物线
的方程为
易知直线MN的斜率一定存在,设为k,则直线MN的方程为y=kx+1,代入抛物线的方程得到。设
,则
由于,故直线
的斜率为
,
的方程为
即
,同理可得直线
的方程为
,令
,即
显然
,故
,即点Q的横坐标是
,点Q的纵坐标是
,即点Q(2k,-1),故点Q的轨迹方程是y=-1
(2)当这两条切线中有一条切线的斜率不存在时,根据对称性,不妨设点P在第一象限,则此时点P的横坐标为,代入圆O的方程得点P的纵坐标是
,因此这两条切线所在的方程分别为
因此
,所以若角APB的大小为定值,则这个定值只能是
当这两条切线的斜率都存在时,设点P,过点P的切线的斜率为,则切线方程为
,由于直线
是椭圆
的切线,故
整理得:
设切线PA,PB的斜率分别为,则
是上述方程的两个实根,故
又点P
在圆
上,故
所以
,所以
,
综上可知,角APB的大小为定值,且这个定值为。
知识点
某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是,则正视图中x的值是
正确答案
解析
由三视图可知,这个几何体是一个底面为直角梯形的四棱锥,底面积为S==3,V=
,解得x=
,所以,选C。
知识点
为了整顿道路交通秩序,某地考虑将对行人闯红灯进行处罚,为了更好地了解市民的态度,在普通行人中随机选取了200人进行调查,得到如下数据:
(1)若用表中数据所得频率代替概率,则处罚10元时与处罚20元时,行人会闯红灯
的概率的差是多少?
(2)若从这5种处罚金额中随机抽取2种不同的金额进行处罚,在两个路口进行试验。
①求这两种金额之和不低于20元的概率;
②若用X表示这两种金额之和,求X的分布列和数学期望。
正确答案
见解析
解析
解:(1)由条件可知,处罚10元会闯红灯的概率与处罚20元会闯红灯的概率的差是:.
(2)①设“两种金额之和不低于20元”的事件为,从5种金额中随机抽取2种,总的抽选方法共有
种,满足金额之和不低于20元的有6种,
故所求概率为
②根据条件,的可能取值为5,10,15,20,25,30,35,分布列为[来源:学科网]
=20
知识点
如图,四棱锥中,
⊥底面
,底面
为梯形,
,
,且
,点
是棱
上的动点。
(1)当∥平面
时,确定点
在棱
上的位置;
(2)在(1)的条件下,求二面角的余弦值。
正确答案
(1)(2)
解析
(1)在梯形中,由
,
,得
,
∴,又
,故
为等腰直角三角形。
∴.
连接,交
于点
,则
∥平面
,又平面
,∴
.
在中,
,
即时,
∥平面
. 6分
(2)方法一:在等腰直角中,取
中点
,连结
,则
,∵平面
⊥平面
,且平面
平面
=
,∴
平面
。
在平面内,过
作
直线
于
,连结
,由
、
,得
平面
,故
,∴
就是二面角
的平面角,
在中,设
,则
,
,
,
,
由,
可知:
∽
,∴
,
代入解得:。
在中,
,∴
,
。
∴二面角的余弦值为
, 12分
方法二:以为原点,
所在直线分别为
轴、
轴,如图建立空间直角坐标系。
设,
则
,
,
,
,
。
设为平面
的一个法向量,则
,
,∴
,解得
,∴
,
设为平面
的一个法向量,则
,
,
又,
,∴
,解得
∴。
∴二面角的余弦值为
, 12分
知识点
函数的一段图象如图所示。
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调减区间,并求出
的最大值及取到最大值时
的集合;
正确答案
见解析
解析
解(1)由图知,
∴,∴
,∴
∵的图象过点
,∴
,
∴,∴
,
∵,∴
,∴
(2)由
解得函数的单调减区间为
函数的最大值为3,取到最大值时x的集合为
知识点
将10个白小球中的3个染成红色,3个染成黄色,试解决下列问题:
(1)求取出3个小球中红球个数的分布列和数学期望;
(2)求取出3个小球中红球个数多于白球个数的概率。
正确答案
见解析
解析
(1)因为从10个球中任取3个,其中恰有个红球的概率为
所以随机变量的分布列是
的数学期望:
(2)设“取出的3个球中红球数多于白球数”为事件,“恰好1个红球和两个黄球”为事件
,“恰好2个红球”为事件
,“恰好3个红球”为事件
;由题意知:
又
故
知识点
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